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套接字是Linux下網(wǎng)絡(luò)編程中的一項(xiàng)重要技術(shù)。通過(guò)套接字，我們可以方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸、通信等功能。而在實(shí)戰(zhàn)中，我們也會(huì)經(jīng)常遇到需要傳輸視頻文件的場(chǎng)景。那么，如何使用套接字來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻傳輸呢？本文將為大家詳細(xì)介紹Linux下套接字視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法。
一、套接字簡(jiǎn)介
套接字（Socket）是一種抽象的概念，它實(shí)際上是對(duì)TCP/IP協(xié)議族中的傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層的封裝和抽象。在Linux中，套接字是通過(guò)一組系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一般而言，使用套接字需要經(jīng)過(guò)以下步驟：
1. 創(chuàng)建套接字：使用socket()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)套接字，該函數(shù)的調(diào)用格式為：
int socket(int domn, int type, int protocol);
2. 綁定套接字：使用bind()函數(shù)將套接字與本地地址綁定，該函數(shù)的調(diào)用格式為：
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
3. 監(jiān)聽(tīng)套接字：使用listen()函數(shù)將套接字轉(zhuǎn)換為被動(dòng)套接字，該函數(shù)的調(diào)用格式為：
int listen(int sockfd, int backlog);
4. 接受連接：使用accept()函數(shù)接受客戶端的連接請(qǐng)求，該函數(shù)的調(diào)用格式為：
int accept(int socket, struct sockaddr *restrict address, socklen_t *restrict address_len);
5. 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)：通過(guò)send()和recv()函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
二、視頻傳輸實(shí)現(xiàn)步驟
由于視頻文件的大小比較大，傳統(tǒng)的發(fā)送和接收方法可能會(huì)出現(xiàn)擁塞等問(wèn)題。因此，我們需要采用分包發(fā)送的方式。具體而言，我們將視頻文件分成多個(gè)小包，每個(gè)小包的大小一般設(shè)置為1KB或2KB。發(fā)送方將這些小包按照一定的順序發(fā)送給接收方，接收方再將這些小包拼接起來(lái)，就可以得到完整的視頻文件。
以下是Linux下套接字視頻傳輸?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)步驟：
1. 發(fā)送端
我們需要將視頻文件分成多個(gè)小包。假設(shè)我們將視頻文件分成了N個(gè)小包，那么每個(gè)小包的編號(hào)從0到N-1。發(fā)送方需要按照編號(hào)的順序?qū)⒚總€(gè)小包發(fā)送給接收方。
為了確保傳輸?shù)目煽啃裕覀冃枰O(shè)置校驗(yàn)和以及確認(rèn)機(jī)制。具體而言，在發(fā)送每個(gè)小包之前，發(fā)送方需要計(jì)算該小包的校驗(yàn)和，然后將該校驗(yàn)和和小包一起發(fā)送給接收方。接收方在收到小包后，會(huì)計(jì)算其校驗(yàn)和并與發(fā)送方發(fā)送的校驗(yàn)和進(jìn)行比較。如果校驗(yàn)和相同，則認(rèn)為該小包傳輸成功，回復(fù)一個(gè)確認(rèn)消息給發(fā)送方，否則認(rèn)為該小包傳輸失敗，再次請(qǐng)求發(fā)送該小包。
具體的發(fā)送方法如下：
（1）我們需要打開(kāi)視頻文件并讀取其中的數(shù)據(jù)：
FILE *fp = fopen(filename, “rb”);
if(fp==NULL){
printf(“cannot open file!\n”);
return;
}
unsigned char sendbuf[BUFSIZE];
size_t read_len;
while((read_len=fread(sendbuf,1,BUFSIZE,fp))>0){
//TODO: 將sendbuf分成多個(gè)小包，計(jì)算校驗(yàn)和并發(fā)送給接收方
}
fclose(fp);
（2）然后，我們需要將sendbuf分成多個(gè)小包，并計(jì)算每個(gè)小包的校驗(yàn)和：
unsigned char packet[PACKET_LEN];
for(int i=0; i
int index = i*PACKET_DATA_LEN;
memcpy(packet+PACKET_HEADER_LEN, sendbuf+index, PACKET_DATA_LEN);
//計(jì)算校驗(yàn)和
unsigned short checksum = 0;
for(int j=PACKET_HEADER_LEN; j
checksum += (unsigned short)packet[j];
}
packet[0] = i>>8;
packet[1] = i&0xFF;
packet[2] = checksum>>8;
packet[3] = checksum&0xFF;
//發(fā)送小包
sendto(sockfd, packet, PACKET_LEN, 0, (struct sockaddr *)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
}
（3）我們還需要等待接收方的確認(rèn)回復(fù)：
while(ack_count
recvfrom(sockfd, ack_buf, ACK_LEN, 0, (struct sockaddr *)&from_addr, &addrlen);
if(check_ack(ack_buf)==0){
//收到確認(rèn)回復(fù)，ack_count加1
ack_count++;
}else{
//收到未知消息，忽略
}
}
2. 接收端
接收端的代碼較為簡(jiǎn)單，主要工作是接收小包并將其拼接成完整的視頻文件。具體而言，我們需要采用緩沖區(qū)的方式，將每個(gè)小包存放在緩沖區(qū)中，當(dāng)緩沖區(qū)滿的時(shí)候，我們將緩沖區(qū)中的小包拼接起來(lái)，寫入到本地的視頻文件中。
具體的接收方法如下：
（1）我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū)，并初始化各個(gè)參數(shù)：
unsigned char buffer[BUFSIZE];
unsigned char data_buf[PACKET_DATA_LEN];
unsigned char ack_buf[ACK_LEN];
int recv_len;
int receive_next=0;
int current_packet=0;
int current_packet_size=0;
（2）然后，我們需要接收小包并寫入緩沖區(qū)中：
while(1){
recv_len = recvfrom(sockfd, data_buf, PACKET_DATA_LEN, 0, (struct sockaddr *)&from_addr, &addrlen);
if(recv_len
break;
}
int recv_index = data_buf[0]*256 + data_buf[1];
unsigned short checksum = data_buf[2]*256 + data_buf[3];
//計(jì)算校驗(yàn)和
unsigned short local_checksum = 0;
for(int i=PACKET_HEADER_LEN; i
local_checksum += (unsigned short)data_buf[i];
}
//校驗(yàn)和錯(cuò)誤，重新請(qǐng)求數(shù)據(jù)
if(checksum!=local_checksum){
send_ack(sockfd, 0, from_addr);
continue;
}
//小包序號(hào)錯(cuò)誤，重新請(qǐng)求數(shù)據(jù)
if(recv_index!=receive_next){
send_ack(sockfd, receive_next, from_addr);
continue;
}
//將小包存入緩沖區(qū)
memcpy(buffer+current_packet_size, data_buf+PACKET_HEADER_LEN, PACKET_DATA_LEN);
current_packet++;
current_packet_size += PACKET_DATA_LEN;
//緩沖區(qū)滿了，將數(shù)據(jù)寫入文件中并重新初始化緩沖區(qū)
if(current_packet_size>=BUFSIZE){
current_packet_size = 0;
write_buffer_to_file(buffer);
memset(buffer, 0, BUFSIZE);
}
//發(fā)送確認(rèn)消息
send_ack(sockfd, receive_next, from_addr);
receive_next++;
}
（3）我們還需要將最后一個(gè)小包殘留在緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入到視頻文件中：
if(current_packet_size>0){
write_buffer_to_file(buffer);
}
三、
本文介紹了Linux下套接字視頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法，并詳細(xì)介紹了發(fā)送端和接收端的具體代碼實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，套接字技術(shù)在Linux下的應(yīng)用非常廣泛，可以用于各種網(wǎng)絡(luò)通信場(chǎng)景，包括但不限于文件傳輸、遠(yuǎn)程控制等。因此，對(duì)套接字技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握對(duì)于Linux系統(tǒng)編程的從業(yè)人員來(lái)說(shuō)是非常重要的。希望本文能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>
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linux下socket文件傳輸問(wèn)題
要下班了，時(shí)間急，不寫代碼了先給你一個(gè)思路
實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的udp socket 模型，實(shí)現(xiàn)發(fā)送一個(gè)字符串。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的打開(kāi)文件，讀取文件的例子，如用fgets(),類似的函數(shù)有很多，然后再把讀取的培虛文件內(nèi)容忘另一個(gè)文件里寫(相關(guān)函數(shù)fopen(),write(),read())。
把上面兩個(gè)函數(shù)結(jié)合到一起者族，在客戶端實(shí)現(xiàn)打開(kāi)要傳送的文件，按一定的大小讀取，讀取后調(diào)用sendto（）發(fā)送到服務(wù)器端。在服務(wù)器端創(chuàng)建一個(gè)文件，然后調(diào)用recvfrom（）接受客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，向來(lái)是創(chuàng)建的那個(gè)文件中寫。
下面是改好的udp發(fā)送文件的例子。
服務(wù)器端程序的編譯
gcc -o file_server file_server
客戶端程序的編譯
gcc -o file_client file_client.c
服務(wù)器程序和客戶端程應(yīng)當(dāng)分別運(yùn)行在2臺(tái)計(jì)算機(jī)上.
服務(wù)器端程序的運(yùn)行,在一個(gè)計(jì)算機(jī)的終端執(zhí)行
./file_server
客戶端程序的運(yùn)行,在另一個(gè)計(jì)算機(jī)的終端中執(zhí)行
./file_client 運(yùn)行服務(wù)器程序的計(jì)算機(jī)的IP地址
根據(jù)提示輸入要傳輸?shù)姆?wù)器上的文件，該文件在服務(wù)器的運(yùn)行目錄上
在實(shí)際編程和測(cè)試中,可以用2個(gè)終端代替2個(gè)計(jì)算機(jī),這樣就可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上測(cè)試網(wǎng)絡(luò)程序,
服務(wù)器端程序的運(yùn)行,在一個(gè)終端執(zhí)行
./file_server
客戶端程序的運(yùn)行,在另一個(gè)終端中執(zhí)行
./file_client 127.0.0.1
說(shuō)明: 任何計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)127.0.0.1訪問(wèn)自己. 也可以用計(jì)算機(jī)的實(shí)際IP地址代替127.0.0.1
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// file_server.c 文件傳輸順序服務(wù)器示例
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本文件是服務(wù)器的代碼
#include // for sockaddr_in
#include // for socket
#include // for socket
#include// for printf
#include// for exit
#include// for bzero
/*
#include
#include
#include
#include
*/
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT
#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
int main(int argc, char **argv)
{
//設(shè)置一個(gè)socket地址結(jié)構(gòu)server_addr,代表服務(wù)器internet地址, 端口
struct sockaddr_in server_addr， pcliaddr;
bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); //把一段內(nèi)存區(qū)的內(nèi)容全部設(shè)置為0
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
//創(chuàng)建用于internet的據(jù)報(bào)套接字（UDPt,用server_socket代表服務(wù)器socket
// 創(chuàng)建數(shù)據(jù)報(bào)套接字（UDP）
int server_socket = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if( server_socket FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer));
//int fp = open(file_name, O_RDON);
//if( fp 0)
while( (file_block_length = fread(buffer,sizeof(char),BUFFER_SIZE,fp))>0)
{
printf(“file_block_length = %d\n”,file_block_length);
//發(fā)送buffer中的字符串到new_server_socket,實(shí)際是給客戶端
if(send(new_server_socket,buffer,file_block_length,0) // for sockaddr_in
#include // for socket
#include // for socket
#include// for printf
#include// for exit
#include// for bzero
/*
#include
#include
#include
#include
*/
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc != 2)
{
printf(“Usage: ./%s ServerIPAddress\n”,argv);
exit(1);
}
//設(shè)置一個(gè)socket地址結(jié)構(gòu)client_addr,代表客戶機(jī)internet地址, 端口
struct sockaddr_in client_addr;
bzero(&client_addr,sizeof(client_addr)); //把一段內(nèi)存區(qū)的內(nèi)容全部設(shè)置為0
client_addr.sin_family = AF_INET; //internet協(xié)議族
client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);//INADDR_ANY表示自動(dòng)獲取本機(jī)地址
client_addr.sin_port = htons(0); //0表示讓系統(tǒng)自動(dòng)分配一個(gè)空閑端口
//創(chuàng)建用于internet的流協(xié)議(TCP)socket,用client_socket代表客戶機(jī)socket
int client_socket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if( client_socket BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name));
//向服務(wù)器發(fā)送buffer中的數(shù)據(jù)
socklen_t n = sizeof(server_addr) ;
sendto(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0,(struct sockaddr*)&server_addr,n);
// int fp = open(file_name, O_WRON|O_CREAT);
// if( fp
FILE * fp = fopen(file_name,”w”);
if(NULL == fp )
{
printf(“File:\t%s Can Not Open To Write\n”, file_name);
exit(1);
}
//從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)到buffer中
bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
int length = 0;
while( length = recv(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0))
{
if(length
{
printf(“Recieve Data From Server %s Failed!\n”, argv);
break;
}
//int write_length = write(fp, buffer,length);
int write_length = fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp);
if (write_length
{
printf(“File:\t%s Write Failed\n”, file_name);
break;
}
bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
}
printf(“Recieve File:\t %s From Server Finished\n”,file_name, argv);
return 0;
}
請(qǐng)采納。
如果你的客戶端在發(fā)送文件時(shí)，每次都重新connect，再神租進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，則你的程序無(wú)法解決數(shù)據(jù)的區(qū)分。
如果客戶端是一次connect循環(huán)發(fā)送，后臺(tái)服務(wù)循環(huán)接收，則
（1）如果你的服務(wù)端只有一個(gè)進(jìn)程（不支持并發(fā)），則A和B不會(huì)同時(shí)運(yùn)行，只能按順序接收游激兆完鉛悶A再接收B
（2）如果，每一個(gè)新鏈接上來(lái)，你都建立一個(gè)新的進(jìn)程去工作，則不會(huì)有問(wèn)題。
對(duì)每個(gè)客戶端請(qǐng)求，服務(wù)端守護(hù)進(jìn)程fork子進(jìn)程
香港服務(wù)器選創(chuàng)新互聯(lián)，2H2G首月10元開(kāi)通。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,擁有超過(guò)10年的服務(wù)器租用、服務(wù)器托管、云服務(wù)器、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。專業(yè)提供云主機(jī)、虛擬主機(jī)、域名注冊(cè)、VPS主機(jī)、云服務(wù)器、香港云服務(wù)器、免備案服務(wù)器等。
名稱欄目：Linux下技術(shù)精進(jìn)：套接字視頻傳輸實(shí)戰(zhàn)(linux套接字視頻傳輸)
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